[发明专利]轮履复合变形履带机器人

说明书

技术领域

本发明涉及履带机器人，尤其涉及轮履复合变形履带机器人。

背景技术

众所周知，用于火灾、矿难、核泄漏等危险作业的小型地面移动机器人以其体积小、成本低、生存能力强、运动灵活等特点成为移动机器人研究领域的又一热点。其中轮式结构的机器人具有结构简单、质量轻、高速高效、实用性强等优点，由于其具有的这些优点，使得轮式移动系统的运行速度较快，控制也较简单，然而其越障能力、适应复杂地形的能力却相形见绌；就适应能力而言,普通的履带式移动机器人具有越野性能好,爬坡、越障、跨沟能力强等优点,但同时也存在转弯性较差、能耗较大等缺点。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种运动灵活、适应能力强、结构简单、工作稳定的轮履复合变形履带机器人。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种轮履复合变形履带机器人，包括机架和装设于机架上的一根主轴，所述主轴两端均装设有一件可在圆形和三角形之间转换、并带有动力装置的变形履带轮，所述机架的前后两侧均装设有一件支撑架，各支撑架底端均装设有随动导轮。

所述变形履带轮包括变形履带、同步带轮组、行进动力装置和用于驱动变形履带变形的四连杆变形机构，所述同步带轮组可转动的支承于主轴上，所述行进动力装置装设于机架上、并驱动同步带轮组转动，所述变形履带套设于同步带轮组外，所述四连杆变形机构装设于同步带轮组内、并与变形履带内圈配合，所述机架上装设有用于驱动四连杆变形机构的变形动力装置。

所述四连杆变形机构包括V形架、撑板、连接片、两件下架和两件中间杆，所述V形架的弯折部与变形动力装置相连，所述撑板上端与主轴固接，撑板下端与连接片固接，两件下架分设于连接片两侧、并与连接片铰接，两件中间杆分设于撑板两侧，各中间杆一端与V形架铰接，各中间杆另一端与下架铰接，所述下架上装设有用于与变形履带内圈配合的圆柱轮。

所述变形动力装置包括变形电机、减速传动机构和传动轴套，所述变形电机和减速传动机构均装设于机架上，所述变形电机的输出端与减速传动机构的输入端相连，所述传动轴套套设于主轴上，传动轴套一端与减速传动机构的输出端连接，传动轴套一端与所述V形架的弯折部固接，另一端与机架固接。

所述减速传动机构包括第一锥齿轮、第二锥齿轮、蜗杆轴和蜗轮，所述第一锥齿轮与变形电机的输出端相接，所述第二锥齿轮装设于蜗杆轴上并与第一锥齿轮啮合，所述蜗杆轴与蜗轮啮合，所述蜗轮固设于主轴上。

所述行进动力装置包括行进电机、行进主动链轮、行进传动链条、定位套、定位螺钉和行进从动链轮，所述行进主动链轮装设于行进电机输出端，所述行进从动链轮可转动的支承于所述传动轴套上，所述行进传动链条绕设于行进主动链轮和行进从动链轮上，所述定位套通过定位螺钉连接固定于行进从动链轮和同步带轮组之间。

所述变形履带包括履带齿层、弹性层和同步带啮合层，所述同步带啮合层固设于弹性层内圈、并与同步带轮组啮合，所述履带齿层设于弹性层外圈，履带齿层中各履带齿的底部与弹性层固接。

所述同步带轮组包括内侧轮和外侧轮，所述内侧轮通过轴承支承于传动轴套上、并通过定位螺钉与行进从动链轮连接固定，所述外侧轮通过轴承支承于主轴上，所述内侧轮和外侧轮外圈均与变形履带的同步带啮合层配合。

所述变形履带轮还包括棘轮翻转机构，所述棘轮翻转机构包括棘轮、翻转链轮和翻转链条，所述翻转链轮固设于所述行进电机的输出端，所述棘轮固设于所述传动轴套上，所述翻转链条绕设于棘轮和翻转链轮上。

与现有技术相比，本发明的优点在于：